Jaka jest temperatura? Jednostki temperatury – stopni. Temperatura pary i gaz

Każda osoba stoi codziennie koncepcję temperatury. Termin zadomowiła się w naszym codziennym życiu: mamy ogrzać w produktach mikrofalowych lub przygotowywania potraw w piekarniku, jesteśmy zainteresowani pogody na ulicy lub dowiedzieć się, czy zimna woda w rzece – to wszystko jest ściśle związane z tym pojęciem. A jaka jest temperatura, co oznacza parametr fizyczny, co jest mierzone? Na te i inne pytania odpowiedzieć w tym artykule.

wielkość fizyczna

Spójrzmy na jakiej temperatury z punktu widzenia odosobnionym układzie w równowadze termodynamicznej. Termin pochodzi z języka łacińskiego i oznacza „właściwe mieszanie”, „normalny”, „proporcjonalności”. Wartość ta charakteryzuje stan termodynamiczny równowagi układu makroskopowej. W przypadku, gdy izolowany układ z równowagi, z upływem czasu, odbywa się transfer energii z cieplejszego obiektu mniej ogrzewane. Wynikiem jest ustawienie (zmiana) Temperatura w układzie. Jest to pierwszy postulat (zero) początek termodynamika.

Temperaturę określa rozkład cząstek kompozytowych według poziomów energii układu i prędkości, stopień jonizacji substancji właściwości równowagowe ciał promieniowanie elektromagnetyczne o pełnej gęstości nasypowej promieniowania. Więc dla systemu, który jest w stanie równowagi termodynamicznej, parametry te są równe, wówczas są one nazywane temperatura systemu.

osocze

Ponadto równowagi ciała, istnieje system, w którym stan jest scharakteryzowane przez kilka wartości temperatury nie są równe. Dobrym przykładem jest plazma. Składa się ona z elektronami (światło naładowane cząstki) i jonami (ciężki naładowane cząstki). Gdy występują kolizje szybki transfer energii z elektronu elektronami i jonu jonowej. Ale między heterogenicznych elementów odbywa się powolne przejście. Plazma może być w stanie, w którym elektrony i jony oddzielnie blisko stanu równowagi. W tym przypadku, każda jednostka temperatura może mieć postać cząstek. Jednak między tymi parametrami będzie inna.

magnesy

Organy w której cząstki mają moment magnetyczny, transfer energii występuje zwykle powoli na magnetycznym translacyjnych stopniach swobody, które są związane z możliwością zmiany kierunków momentem. Okazuje się, że istnieją kraje, w których ciało ma temperaturę, która nie pokrywa się z parametrem kinetycznej. To odpowiada ruchowi do przodu cząstek elementarnych. Temperatura magnetycznego określa część energii wewnętrznej. To może być dodatnia lub ujemna. Podczas energii pochodni będą przenoszone z cząstek o wyższej wartości dla cząstek o mniejszej wartości temperatury w przypadku, gdy są one oba pozytywne i negatywne. W tym sposobie niekorzystny sytuacja popłynie w odwrotnym kierunku – ujemna temperatura „większe” niż pozytywne.

I dlaczego jest to konieczne?

Paradoks polega na tym, że człowiek na ulicy na zorganizowanie procesu pomiarowego zarówno w domu jak iw przemyśle, nawet nie muszą wiedzieć, co jest temperatura. Za wystarczające jest, aby zrozumieć, że to jest stopień ciepła przedmiot lub środowiska naturalnego, zwłaszcza tych warunkach możemy znają od dzieciństwa. Rzeczywiście, większość praktycznych urządzeń do pomiaru tego parametru faktycznie mierzy różne właściwości substancji, które zmieniają poziom ogrzewania lub chłodzenia. Na przykład, ciśnienia oporu elektrycznego, ilość t. D. Dalsze wskazówki znajdują się ręcznie lub automatycznie przeliczeniu na żądanej wartości.

Tak więc, aby określić temperaturę, nie ma potrzeby, aby studiować fizykę. Zgodnie z tą zasadą mieszka większość ludności naszej planety. Jeśli telewizor działa, to nie jest konieczne, aby zrozumieć procesy przejściowe urządzeń półprzewodnikowych, uczyć pochodzenie energii elektrycznej w gniazdku lub idzie do anteny satelitarnej sygnału. Ludzie są przyzwyczajeni do tego, że są ekspertami w każdej dziedzinie, która będzie w stanie naprawić lub debugowania systemu. Babbitt nie chcą wysilać swój mózg, bo gdzie lepiej obejrzeć operę mydlaną lub piłkę nożną na „polu”, sącząc zimne piwo.

I chcę wiedzieć

Ale są ludzie, najczęściej jest to studenci, którzy są zarówno w zakresie ich ciekawości lub z konieczności muszą studiować fizykę i ustalić, co naprawdę jest temperatura. W rezultacie, w poszukiwaniu, wpadają w labiryncie termodynamiki a badanie to jest zero, pierwsze i drugie prawo. Ponadto dociekliwy umysł musiałby zrozumieć cykl Carnota i entropii. I na koniec swojej podróży na pewno rozpozna, że określenie temperatury jako parametr odwracalnej systemu termicznego, które nie zależą od rodzaju substancji roboczej, nie dodaje przejrzystość sensie tego pojęcia. Nadal widoczna część zostanie podjęta przez międzynarodowy system jednostek (SI) niektóre stopni.

Temperatura energii kinetycznej

Bardziej „namacalny” Jest to podejście, które nazywa się teoria molekularna-kinetyczna. Z tego przedstawienia jest ukształtowany do tego, aby ciepło jest uważane za formę energii. Na przykład, energia kinetyczna cząsteczek i atomów, parametru uśrednione ogromna liczba losowo poruszających się cząstek jest miarą tego, co nazywa się temperatury ciała. Tak więc, układ ogrzewa cząstki szybciej niż zimno.

Ponieważ termin ten jest ściśle związany z średniej energii kinetycznej grupy cząstek, to jest całkiem naturalne jak jednostka stosowana temperatura Joule. Niemniej jednak to nie nastąpi, to dlatego, że energia ruchu cieplnego cząstek elementarnych jest bardzo mała w stosunku do dżuli. W związku z tym, że jest niewygodny w użyciu. Ruch cieplna jest mierzona w jednostkach dżuli uzyskanych przez specjalny czynnik konwersji.

Jednostki temperatury

Do tej pory trzy główne jednostki używane do wyświetlania tego parametru. W naszym kraju, temperatura jest zwykle określana w stopniach Celsjusza. Podstawą tego urządzenia jest punktem krzepnięcia wody – wartość bezwzględna. Jest to punkt odniesienia. Oznacza to, że temperatura wody w których rozpoczęcia tworzenia lodu, jest równa zeru. W tym przypadku, woda służy jako przykładowym kryterium. Ta wartość domyślna została przyjęta dla wygody. Druga wartość bezwzględna temperatura pary, to znaczy kiedy woda przepływa ze stanu ciekłego do gazowego.

Następujące jednostki są w stopniach Kelvina. Pochodzenie tego systemu jest uważane za punkt zera absolutnego. Tak więc, jeden stopień Kelvina równa się jeden stopień Celsjusza. Różnica jest tylko początkiem odniesienia. Uważamy, że zero Kelvin wynosi minus 273,16 stopni Celsjusza. W roku 1954 Generalna Konferencja Miar zdecydowano się zastąpić określenie „stopień Kelvina” dla jednostki temperatury w „kelwin”.

Trzeci wspólny zespół pomiaru są w stopniach Celsjusza. Aż do roku 1960, były szeroko stosowane we wszystkich krajach anglojęzycznych. Jednak dzisiaj w domu z nami za pomocą tego urządzenia. System ten różni się zasadniczo od opisanych powyżej. Dla pochodzenia przyjęte zamrażania temperaturę mieszaniny soli amoniaku i wody w proporcji 1: 1: 1. Tak więc, Fahrenheita krzepnięcia wody jest równy 32 stopni, a także wrzenia – plus 212 ° C. W tym systemie jeden stopień różnicy jest równa 1/180 tych temperaturach. Tak więc, w zakresie od 0 do + 100 stopni Celsjusza w przedziale od -18 do +38 stopni Celsjusza.

zera bezwzględnego

Zobaczmy, co ten parametr. Bezwzględna wartość zerowa zwany granica temperatury, w której ciśnienie gazu idealny znika przy stałej objętości. Jest to najniższa wartość w przyrodzie. Zgodnie z przewidywaniami przez Michaiła Łomonosowa, „jest największym i ostatni stopień zimno.” Wynika z tego chemicznego prawa Avogadro: równe objętości gazu pod warunkiem, o tej samej temperaturze i ciśnieniu zawiera taką samą liczbę cząsteczek. Co wynika z tego? Istnieje minimalna temperatura gazu, w którym ciśnienie lub objętość znika. Wartość ta odpowiada zera absolutnego Kelvina, lub 273 stopni Celsjusza.

Kilka ciekawych faktów na temat układu słonecznego

Temperatura na powierzchni Słońca osiąga 5700 stopni Kelvina, a rdzeń środkowy – 15 milionów stopniach Kelvina. Planety Układu Słonecznego różnią się od siebie pod względem ogrzewania. Tak więc, temperatura rdzenia naszej ziemi jest prawie taka sama jak na powierzchni Słońca. Najgorętsza planeta Jowisz rozpatrywane. Temperatura w środku swej istocie do pięciu razy wyższe niż w powierzchni Słońca. I tu jest najniższa wartość zanotowana na powierzchni Księżyca – to było tylko 30 stopni Kelvina. Wartość ta jest jeszcze niższa niż na powierzchni Plutona.

Fakty o Ziemi

1. Najwyższą wartość temperatury jest rejestrowana osoba 4000000000 stopni Celsjusza. Wartość ta jest 250 razy wyższa niż temperatura jądra Słońca. Rekord dostarczane New York naturalne laboratorium Brookhaven w zderzacz jonowym, którego długość wynosi około 4 km.

2. Temperatura planety nie zawsze jest idealne i wygodne. Na przykład, w Verhnoyanske Jakucji temperatura w zimie spadnie do minus 45 stopni Celsjusza. I tutaj w etiopskim mieście Dallol odwrócić sytuację. Tam średnią temperaturę wynoszący plus 34 stopni.

3. najbardziej ekstremalnych warunkach, w których ludzie pracują, nagrany w kopalni złota w RPA. Górnicy pracujący na głębokości trzech kilometrów w temperaturze 65 stopni Celsjusza.